تشخیص ناباروری در مردان با استفاده از آزمایش اگزوم

ناباروری به عنوان ناتوانی در بارداری طبیعی پس از حداقل یک سال رابطه محافظت نشده تعریف می شود. حدود 15٪ زوجین از ناباروری رنج می برند و در 30٪ -35٪ موارد این اختلال به دلیل ناباروری مردان می باشد، به همین دلیل تشخیص ناباروری در مردان و درمان آن نقش مهمی در برطرف کردن مشکل باروری دارد.

در اکثر موارد، ناباروری در مردان هیچ نشانه و نمود ظاهری دیگری به جز ناتوانی در باروری ندارد. با این حال، در برخی موارد، مشکلات زمینه‌ای مانند اختلال ارثی، عدم تعادل هورمونی، گشاد شدن سیاهرگ‌های اطراف بیضه یا شرایطی که عبور اسپرم را مسدود می‌کند، علائم و نشانه‌هایی را ایجاد می‌کنند که در زمان معاینه بالینی قابل شناسایی است و به تشخیص علت ناباروری کمک می کند. علائم و نشانه هایی که ممکن است در کنار ناباروری در مردان وجود داشته باشد عبارتند از:

• مشکلات عملکرد جنسی - به عنوان مثال، مشکل در انزال یا حجم کم مایعات انزالی، کاهش میل جنسی، یا مشکل در حفظ نعوظ (اختلال نعوظ)

• درد، تورم یا توده در ناحیه بیضه

• عفونت های تنفسی مکرر

• مشکلات بویایی

• رشد غیر طبیعی سینه (ژنیکوماستی)

• کاهش موی صورت یا بدن یا سایر علائم ناهنجاری کروموزومی یا هورمونی

• تعداد اسپرم کمتر از حد طبیعی (کمتر از 15 میلیون اسپرم در هر میلی لیتر مایع تناسلی یا تعداد کل اسپرم کمتر از 39 میلیون در هر انزال)

علل ناباروری در مردان

فاکتور های متعددی می توانند بر پارامترهای مایع منی و ناباروری مردان تاثیر داشته باشند که از آن جمله میتوان به اختلالات ژنتیکی (به عنوان مثال ناهنجاری های کروموزومی یا نقایص ژنی)، دلایل هورمونی، عفونت یا ضربه به دستگاه تناسلی، واریکوسل، عوامل شیمیایی یا فیزیکی موثر بر اسپرماتوژنز و انسداد مجاری دستگاه تناسلی اشاره کرد.

ناهنجاری های ژنتیکی در2/2% تا 8/10% موارد ناباروری مردان گزارش شده است و در موارد نقص شدید ناباروری (آزواسپرمی و الیگواسپرمی شدید) شایع تر است. بنابراین، یکی از مهمترین فاکتورهایی که لازم است در یک مرد نابارور در نظر گرفته شود، وضعیت سلامت ژنتیکی وی است که با برخی از آزمایشات ژنتیک مانند FISH قابل شناسایی است. با این حال، در 30-40٪ موارد ناباروری در مردان هیچ دلیل قابل شناسایی نداشته که این موارد با نام "idiopathic" شناخته می شوند. در این دسته از ناهنجاری های ژنتیکی، ژن هایی که در آنها جهش رخ داده است ناشناخته مانده اند. به عبارت دیگر، در موارد ایدیوپاتیک با اینکه این اطمینان وجود دارد که مشکل ناباروری در مرد جنبه ژنتیکی دارد، اما جهشی که عامل بروز این مشکل است، قابل شناسایی نیست و تشخیص ناباروری در مردان را پیچیده می کند.

بر اساس پایگاه اطلاعاتی OMIM ، کروموزوم های اتوزوم و جنسی دارای بیش از 60 ژن مرتبط با ناباروری مردان و حداقل 2000 ژن مرتبط با اسپرماتوژنز، هستند. به عنوان مثال جهش در ژن های کروموزومX ، مانند USP26 و SOX3، در موارد نقص شدید اسپرماتوژنز گزارش شده است.

علاوه بر موارد گفته شده، ناباروری در مردان می تواند ناشی از برخی از مداخلات پزشکی نیز باشد:

• داروهای خاص به عنوان درمان جایگزین تستوسترون، استفاده طولانی مدت از استروئیدهای آنابولیک، داروهای سرطان (شیمی درمانی)، برخی از داروهای زخم معده، برخی داروهای آرتریت و برخی داروهای دیگر می توانند تولید اسپرم را مختل کرده و باروری مردان را کاهش دهند.

• سابقه انجام برخی از جراحی‌ها ممکن است از ورود اسپرم به مایع تناسلی بیمار جلوگیری کنند، از جمله وازکتومی، جراحی کیسه بیضه یا بافت بیضه، جراحی‌های پروستات، و جراحی‌های بزرگ شکم که برای سرطان‌های بیضه و رکتوم انجام می‌شود.

• اشعه ایکس یا هر نوع اشعه دیگر می تواند تولید اسپرم را کاهش دهد، اگرچه در اغلب موارد حالت عادی موقت بوده و مجددا برطرف می شود، اما دوزهای بالای تابش مانند آنچه در رادیوتراپی انجام میشود میتواند تولید اسپرم را برای همیشه کاهش دهد.

آیا تشخیص ناباروری در مردان با آزمایش اگزوم امکان پذیر است؟

بررسی ژنتیکی ژنوم انسانی به دلیل توسعه و در دسترس بودن تکنیکNGS ، در سال های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته است. NGS را می توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد: پنل های هدف دار برای بررسی یک یا تعدادی از ژن های خاص یا تعیین توالی کل ژنوم. در پنل های هدف دار(که بعضاً به عنوان "پنل تعیین توالی" نیز شناخته می شوند) به بررسی گروهی از ژن های موجود در مسیرهای شناخته شده بیماری، پرداخته می شود. در توالی یابی کل ژنوم (WGS) علاوه بر توالی یابی اگزون ها، اینترون ها یا نواحی غیر کدکننده دیگر هم ارزیابی می شوند. به عبارت دیگر، علاوه بر نواحی ژنی، نواحی خارج ژنی نیز مورد بررسی قرار می گیرد.

یکی از بهترین تست ها برای تشخیص ناباروری در مردان انجام آزمایش اگزوم است. تکنیک WES، روشی بسیار قدرتمند برای شناسایی واریانت های ژنتیکی است. ژن های تولید کننده پروتئین تنها حدود 1% تا 5/1% ژنوم انسان را تشکیل می دهد. با اینحال، در بسیاری از بیماری های ژنتیکی، این خود ژن ها نیستند که دچار جهش و تغییر می شوند بلکه نواحی خارج ژنی و تنظیمی آنها هستند که دچار تغییر شده است. مطالعات نشان داده است که حدود 85% جهش های موثر در بروز بیماری ها در نواحی داخل ژنی رخ می دهند و بنابراین منطقی به نظر می رسد که از طریق تست اگزوم و با بررسی 1% ژنوم پتانسیل کشف 85% جهش ها را در اختیار داشته باشیم. با انجام آزمایش اگزوم حتی بسیاری از موارد ایدیوپاتیک ناباروری در مردان نیز قابل بررسی و شناسایی است که میتواند در جهت شناسایی بهترین روند درمانی برای چنین بیمارانی موثر باشد.

برخی از ژن هایی که بیشترین دخالت را در ایجاد ناباروری در مردان دارند، ژن های گروه AZF هستند. این گروه از ژن ها شامل سه ژن هستند که تحت عنوان A، B و C نامگذاری شده اند. این ژن ها بر روی کروموزوم Y مردان قرار داشته و تاثیر بسیار زیادی در فرآیند اسپرم سازی و باروری در مردان دارد. انواع مختلفی از جهش ها ممکن است در این ژن ها مشاهده شود که انواع مختلف آنها را میتوان با تست اگزوم مورد بررسی قرار داد تا موارد مربوط به جهش های شناخته شده و ناشناخته ژن های AZF مورد بررسی قرار گیرد.

همچنین می توان از روش های هدفمند برای بررسی لیستی از ژن های دخیل در ناباروری مردان استفاده نمود که تحت عنوان پنل ناباروری مردان شناخته می شود و در تشخیص ناباروری در مردان نقش قابل توجهی دارد. به این ترتیب با بهینه کردن آزمایش و استفاده از پتانسیل بالای روش توالی یابی نسل بعد می توان لیستی محدود از ژن ها را به شکل همزمان بررسی نمود و علت ناباروری مردان را موثرتر شناسایی نمود. برای ناباروری مردان، این پنل شامل مواردی از جمله بررسی ریز حذف های کروموزومY ، بررسی جهش های ژن CFTR ( ژن مربوط به فیبروز کیستیک که باعث ناباروری از نوع انسدادی در مردان میشود) و بررسی آنیوپلوئیدهای کروموزومی است. در پنل های ژنی مبتنی بر توالی یابی نسل بعد، این ژن ها مورد ارزیابی قرار می گیرند.